生物组  唐丽霞       
关于新课程下高中生物实验教学的必要性、内容、三维目标、教学策略、评价方式，落实有效技能等内容，不同的人都有不同的看法，笔者在这里提供了一些自己的观点，仅供参考。

1. 新课程下高中生物实验教学的必要性

科学教育的主要目的是提高全体学生的科学素养。公民的科学素养主要包括：科学观念，科学精神，科学态度，科学知识，科学方法和科学的实践能力等方面。生物科学作为由众多生物学事实和理论组成的知识体系，是在人们不断探究的过程中逐步发展起来的。生物课程是自然科学课程，在培养学生科学素养方面有着重要的任务。
实验是一种以认识为直接目的的探索活动，是人类认识客观世界的事物、性质和规律，从而能动地改造客观世界的实践活动。进入21世纪以来，生物科学的发展尤其以现代生物科学理论和现代生物学实验作支撑。因此，生物学实验是生物科学形成和发展的基础，是中学生物学教学的重要组成部分，是达成高中生物课程目标的基本途径和方法。21世纪的人才应该是具有创新意识和丰富的实践经验的高素质的人才，高中生物课程承担着培养具有实验、实践能力和创新意识的未来社会人才的任务。所以，生物学实验是生物学教学的重要基础，是生物学教学的重要内容，是生物学教学的重要方法。

2. 新课程下的高中生物实验内容以及与教学大纲的比较

实验内容是高中生物新课程“内容标准”的重要组成之一。与现行教学大纲相比较，高中生物新课程的实验内容、数量和类型都有显著地变化。下面以高中生物教科书必修1“分子与细胞”为例来说明（见下表）。
表一：必修1“分子与细胞”实验内容与教学大纲比较表

《标准》（活动建议）		《大纲》（学生实验、实习和研究性课题）
内容	生物1分子与细胞	绪论、生命的物质基础、生命活动的基本单位——细胞、新陈代谢
		研究性课题： 1、调查近期报刊杂志等媒体对生物科学技术发展的报道，并做交流报告。
细胞的分子组成	实验： 1、观察DNA、RNA在细胞中的分布 2、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质	实验： 2、生物组织的还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
细胞的结构	参观：3、有条件可组织学生参观电子显微镜 实验：4、观察线粒体和叶绿体	实验： 3、高倍镜的使用和叶绿体及细胞质流动的观察
细胞的代谢	探究：5、通过模拟实验探究膜的通透性 6、观察植物细胞的质壁分离和复原 实验：7、叶绿体色素的提取和分离 探究：8、探究影响酶活性的因素 9、探究酵母菌的呼吸方式	实验： 4、酶的高效性和专一性 5、植物细胞的质壁分离和复原 6、叶绿体色素的提取和分离
细胞的增殖	实验：10、模拟探究细胞表面积与体积的关系	实验： 7、观察细胞的有丝分裂
细胞的分化、衰老和死亡	资料搜集和分析： 11、搜集有关干细胞研究进展和应用的资料 12、搜集恶性肿瘤防治方面的资料

 
从上表可以看出，《标准》中本模块列有实验5个，探究4个，资料搜集和分析2个,参观1个。《大纲》中列有实验6个，研究性课题1个。《标准》中不仅实验数目多，而且有各种实验类型，通过这些多样的实验可以锻炼和培养学生的多种能力。例如，通过表1《标准》中的1、2、4、7等实验，培养实验操作技能和实验观察能力；通过5、6、8和9等实验，接受科学探究方法的训练，培养其科学探究能力；通过5和10，培养其实验创新能力；通过11和12搜集有关细胞研究和应用方面的信息，培养学生搜集、处理和交流信息的能力。其中实验和探究，一方面紧扣学习的核心内容，另一方面涉及多种方法和技能。但是，《大纲》中的6个实验基本上都是验证性实验，在能力培养方面比较单一。
另外，在必修2“遗传与进化”和必修3“稳态与内环境”的《标准》中包含的实验内容和类型也都明显多于《大纲》，它们不仅可以帮助学生领悟假说——演绎、理解系统分析、建立数学模型、取样调查等方法，而且对于学生全面领悟科学方法也十分重要。《标准》中选修1“生物技术实践”的内容全部是实验课，共选择了13项课题，其中包含的具体实验内容，多数将设计成探究性实验，以培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，增进学生对生物技术应用的了解。而《大纲》中选修部分仅列有实验2个，实习1个，形式和能力培养方面都很单一。

3. 新课程下的高中生物实验的三维目标

3.1知识目标
3.1.1通过实验能够创造性地学习、理解、掌握基础知识、基础理论，并将之迁移运用。
3.1.2能够利用从多种渠道（如：上网查询、查阅资料、向专家或权威人士请教等）获得的知识信息并加以分析、处理，按照自己的思路重新组合，形成一种新的知识结构体系，并用于探究解决新的问题。
3.2能力目标
3.2.1使学生具有较强的观察能力，能够根据观察所得的现象发现问题、提出问题，并通过分析提出自己的见解。
    在实验中，经常存在着对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象，这些都非常不利于学生实验能力的提高。例如，在观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上吸附能力不同，在层析液中溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，胡萝卜素溶解度大而吸附力小，扩散速度快，叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度慢。
3.2.2能够收集资料、分析资料并得出结论，进而运用所获资料进行实验设计。
3.2.3通过探究过程，提高学生的多种思维能力；理解实验的操作流程、注意事项和要点；懂得实验目的；理解实验原理。
3.2.4使学生初步掌握科学研究的基本过程和方法
例如，让学生明确实验仪器的原理和药品的特性，掌握选择实验仪器、实验材料的方法，是培养学生使用它们的能力的基础。对仪器的原理、药品的特性不了解，使用起来就会带有盲目性，就不可能形成使用能力。学生在对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择，学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的不了解，总是一开始就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数高，分辨率高，但所看到的视野小。因此，高倍镜只适宜观察局部和细节。低倍镜放大倍数低，但看到的细胞多，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。只有学生了解了这些基本原理，才能正确选择和使用低倍镜、高倍镜。
3.2.5.培养学生的创新意识和实践能力；能对实验提出改进意见，并设计新的实验。
3.2.6.培养学生科学交流与评价的能力； 深入了解实验各部分间的制约关系，能进行误差分析，能查找实验失败的原因，并能设计新的实验方案。
3.2.7.使学生具有较强的信息意识，能够主动获取信息、处理信息；会对实验结果进行分析，找出产生误差的原因；在正确进行实验的基础上写出实验报告。
3.2.8.培养学生合作交往能力和自主学习能力。
3.3情感、态度、价值观目标
3.3.1激发学生探求知识的欲望、研究科学问题的兴趣和热情。
3.3.2培养学生崇尚科学、实事求是的科学态度。
3.3.3培养学生勤奋刻苦的意志品格和献身科学的精神。
3.3.4培养学生相互协作、互相帮助的良好道德规范。

4. 新课程下的高中生物实验落实有效技能的教学策略

4.1  培养兴趣，激发学生的实验热情  
教育家赞可夫认为：“教学中一旦触及学习的情感意志领域，触及学生的精神需要，就能发挥高度有效的作用。”系统论告诉我们，有兴趣就容易接受外界新鲜事物，形成开放系统，这样就能抗拒外界干扰，提高接受效率。可见，兴趣是最好的老师。所以在实验教学中应该想方设法激发学生的兴趣，不打击他们的实验热情。
4.2  教学方法与新课程教材有机结合
4.2.1转变教学观念，让“自主探究”取代“知识传授”
苏霍姆林斯基说：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。在青少年的精神世界里这种需要特别强烈。”因此，在开展实验尤其是探究性实验的过程中，教师要突破传统的教学观念，应围绕学生的探索与创新活动组织教学过程，激发学生成为探索者、发现者、研究者的动机。
4.2.2建立一种合理的课堂模式
根据“必修”“选修”的不同实验教学内容，采用多样化的教学方式。根据不同实验的特点，可以鼓励学生多观察，勤动手，在生活中找问题，在合作中找灵感，在探究中找答案，努力提高学生实验学习的主动性和创造性。
4.2.3强化过程训练
实验教学不仅要求学生掌握各项基本技能，如显微镜使用、临时装片制作等，还要求学生能使各项实验基本技能系统化、整体化，并达到融会贯通，熟练运用到新情境中去解决新问题。因此，实验教学必须强调过程训练。以探究性实验为例，具体要求是：观察要仔细、客观；根据观察提出的问题要有一定的研究价值；假设是经过周密的思考，针对问题提出的一种答案，用来解释观察的现象；实验要设计正确的方法和步骤，为了增强说服力，还需要设置对照组，实验常常要重复多次，结果才可靠；得出结论要有充分的事实依据。
4.3  注重实验的成功率和实效性，使学生享受成功的乐趣  
现代教育学研究表明：乐学与成功交融，学习的成功率越高，快乐感越强；同样，快乐感越强，则学习的成功率越高。据此，我们应当采取多种方式，尽可能保证学生的有效实验，使学生享受实验成功的乐趣，以达到良性循环机制。
4.3.1  重视课前准备  
心理学认为，有效的问题解决是以坚实丰富的知识储存为基础的。理论知识的储备是学生实验成功的前提。
4.3.2  适时点拨  
探究性学习下的探究性实验突出了学生的主体地位，学生主动学习的空间更广阔，但并不意味着要弱化教师的主导地位，教师仍然是学习的组织者，因此适当的指导是必要的。教师的指导宜少而精，过多会束缚学生的思维，制约学生的手脚。
4.4合理评价，让学生说出自己的情感和体验
在实验的过程中伴随着丰富的情感体验，这种体验往往比记住科学结论更有价值，这是科学素养的重要组成部分之一。而社会的发展告诉我们懂感悟、会评价、能表达是一个未来社会人的必备素质。所以，让学生把自己的真实感受表达出来并认真倾听别人的感受，从中有所感悟这是十分必要的。当然在培养学生学会自评和互评的过程中，教师更应懂得如何去正确的评价学生。教师对学生的评价可以贯穿整个活动的始终，在活动过程中评价学生可以指导学生进行探究，在活动结束后评价学生可以激起学生学习的信心和兴趣。另外，教师评价要注意不能用同一尺度来评价所有学生，不同的学生其兴趣、能力、特点都会有所差异。因此，不能用同一标准来评价。否则，会影响某些学生学习的积极性和兴趣。适当的评价对于那些在活动中存在严重不足的学生来说，可以激起他们的上进心和自信心。

5. 新课程下的高中生物实验的评价

5.1以往高中生物实验评价中存在的主要问题
5.1.1实验评价缺乏探索性
以往教学中的学生实验主要是验证性实验。教师只要求学生懂得做实验的目的，理解实验现象说明了什么问题，而对于实验的设计、仪器药品的选用、实验步骤的确定、实验能否改进等都没有要求学生进一步思考与探索，导致学生在做实验的时候，不是从自己对问题的思考、研究、探索出发，而只是努力使自己的实验步骤和结果与教材一致。
5.1.2实验评价随意化
实验课到底应对学生哪些方面进行评价呢？这是值得深入研究的问题。但遗憾的是对实验课评价研究得很少，教师对学生实验成绩的评定通常是从观察学生做实验的步骤和结果是否正确、实验报告的填写是否正确、试卷中实验题的分数等来确定，忽视被评价者在实验过程中的进步和努力程度，没有形成真正意义上的发展性评价，不能很好地发挥评价促进发展的功能。
5.2新课程下高中生物实验评价的注意事项
5.2.1要确定评价的内容，多方位评价学生的实验能力，体现新课程的理念
评价内容包括对学生掌握基本实验技能的评价，对学生提出问题与思考实验能力的评价，对学生设计实验方案能力的评价，对学生与同学合作、探究与交流能力的评价，以及对学生在实验过程中表现出来的情感态度与价值观的评价等。
5.2.2要确定评价的标准，体现评价的合理性
一般而言，同一评价目标要有分层的评价指标，以区分学生的实验能力。以下表为例说明
表二：探究性实验评价表
 
探究性实验的评价          自评人签名：

评价目标		评价要素	分数	自评	他评	总评
科学性	A、实验原理是否正确	正确	10
		基本正确	6
		不正确	3
	B、对照实验的设立	正确设置对照组	10
		设置对照组，不完全正确	6
		无对照实验	3
	C、是否遵循单一变量原则	单一变量，控制准确	10
		单一变量，控制不太准确	6
		没有遵循单一变量原则	3
	D、实验操作程序是否合理、完整	科学合理	10
		基本合理	6
		不合理或错误	3
	E、实验保证金、药剂的使用是否合理	使用合理	10
		使用基本合理	6
		不合理或错误	3
可行性	A、所选材料、药品和方法在现有条件下能够满足		10
	B、所选材料、药品和方法在现有条件下难以满足		6
	C、所选材料、药品和方法在现有条件下无法满足		4
简便性	A、实验简单，在较短时间内可完成		10
	B、实验比较简单、在一定时间内可完成		6
	C、实验比较简单，在较长时间内才完成		4
结果预测	A、预测结果与实验结果一致，并能解释原因		10
	B、预测结果与实验结果不一致，但能解释原因		6
	C、预测结果与实验结果不一致，不能解释原因		4
创新性	实验设计有新意		10
合作性	小组成员分工明确、团结协助		10
	小组成员有分工，合作情况一般		6
	小组成员分工不明确，合作不好		2
他评人意见：

5.2.3确定评价的方式，体现评价的多元化
改变传统的教师单一评价方式，鼓励学生进行自我评价，这不仅能帮助学生全面了解自己的实际实验水平，还有助于培养学生的独立性、自主性和自我发展、自我成长的能力。另外，通过学生互评，使学生学会欣赏他人，乐于分享他人的劳动成果和智慧结晶，培养学生健康的人格。

6. 实验教学实施所面临的困难

6.1实验教学要想实现三维目标绝不是短时间、几次实验就可以奏效的，它是一个长期的渐进的过程，要抓住每次实验的机会。
6.2有时侯知识性内容的教学占据了课堂的大多时间，使得探究性实验的时间不充足，难度也加大。
6.3教师的认识和能力有待进一步提高。由于考试分数和升学率的问题，仍有一部分教师只重视实验理论的教学，只关心学生能否做好高考生物实验题，对实现教学中学生的能力目标和情感态度价值观目标的积极性不大，要求也不高。
6.4教学设备不充足，尤其很多学校的实验设备落后、陈旧，根本无法满足新课程下高中生物实验的需要。
6.5缺乏社会的支持，尤其是缺乏学生家长的配合。家长们往往认为高考不考察实验操作，生活中也不注重对学生生活自理能力的培养，这些都限制了学生动手能力的培养和实验意识的提高。
 
【参考文献】
[1] 普通高中2006/8（总第22期）生物专辑（一）
[2] 丁朝蓬主编《新课程评价的理念和方法》 人民教育出版社，2003年6月版
[3] 汪忠等主编《生物新课程的评价与资源》 高等教育出版社，2003年8月版
[4] 刘恩山等主编《普通高中生物课程标准（实验）解读》江苏教育出版社， 2004年6月版